Question

20．小明同學(xué)在家中帶來(lái)了一個(gè)廢棄的水龍頭，其成分為黃銅（銅鋅合金），為了測(cè)定黃銅中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，在老師的指導(dǎo)下做了如下實(shí)驗(yàn)，有關(guān)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄如表：

實(shí)驗(yàn)次數(shù)	第1次	第2次	第3次	第4次
所取黃銅樣品的質(zhì)量（g）	32.0	32.0	32.0	32.0
加入稀硫酸的質(zhì)量（g）	40.0	80.0	120.0	160.0
反應(yīng)后燒杯內(nèi)剩余物質(zhì)的質(zhì)量（g）	71.9	a	151.7	191.7

請(qǐng)分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，完成下列計(jì)算
（1）第2次實(shí)驗(yàn)中a的數(shù)值為111.8．
（2）該黃銅樣品中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)？（請(qǐng)寫(xiě)出計(jì)算過(guò)程，計(jì)算結(jié)果精確到0.1%）
（3）第4此實(shí)驗(yàn)中，充分反應(yīng)后溶液中溶質(zhì)的成分為H₂SO₄、ZnSO₄（寫(xiě)化學(xué)式）．

Answer 1

分析 第一次總質(zhì)量減少了32.0g+40.0g-71.9g=0.1g，第三次減少了32.0g+120.0g-151.7g=0.3g，說(shuō)以可以推得每40g硫酸對(duì)應(yīng)的氫氣的質(zhì)量為0.1g，所以第二次減少應(yīng)該為0.2g，所以可得a．而第四次質(zhì)量在第三次的基礎(chǔ)上不再減少，說(shuō)明第三次是恰好完全反應(yīng)，根據(jù)求算次求算參加反應(yīng)的鋅的質(zhì)量，進(jìn)而求算樣品中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．

解答 解：
第一次總質(zhì)量減少了32.0g+40.0g-71.9g=0.1g，第三次減少了32.0g+120.0g-1541.7g=0.3g，說(shuō)以可以推得每40g硫酸對(duì)應(yīng)的氫氣的質(zhì)量為0.1g，所以第二次減少應(yīng)該為0.2g，所以可得a=32.0g+80.0g-0.2g=111.8g
而第四次質(zhì)量在第三次的基礎(chǔ)上不再減少，說(shuō)明第三次是恰好完全反應(yīng)．此時(shí)生成的氫氣為0.3g
設(shè)參加反應(yīng)的鋅的質(zhì)量為x，
Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑
65                         2
x                           0.3g
$\frac{65}{2}$=$\frac{x}{0.3g}$
x=9.75g
樣品中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為$\frac{32.0g-9.75g}{32.0g}$×100%≈69.5%
第四次時(shí)硫酸已經(jīng)過(guò)量，所以此時(shí)的溶質(zhì)為剩余的硫酸和生成的硫酸鋅，此處要求書(shū)寫(xiě)化學(xué)式，為：H₂SO₄、ZnSO₄．
答：（1）第2次實(shí)驗(yàn)中a的數(shù)值為 111.8．
（2）該黃銅樣品中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)約為69.5%．
（3）第4此實(shí)驗(yàn)中，充分反應(yīng)后溶液中溶質(zhì)的成分為 H₂SO₄、ZnSO₄（寫(xiě)化學(xué)式，填寫(xiě)名稱不得分）．

點(diǎn)評(píng) 根據(jù)化學(xué)方程式計(jì)算時(shí)，第一要正確書(shū)寫(xiě)化學(xué)方程式，第二要使用正確的數(shù)據(jù)，第三計(jì)算過(guò)程要完整．